Дано:
Время (t) = 20 мин = 1200 с
Масса вещества (m) = 3.3 г = 0.0033 кг
Внутреннее сопротивление источника тока (R_внутр) = 0.5 Ом
Сопротивление проводов (R_пров) = 9 Ом
Найти:
Силу тока, протекающего через электрическую ванну
Напряжение на электроде ванны
Решение:
1. Найдем заряд, прошедший через электролизатор:
Q = I * t,
где Q - заряд, I - сила тока, t - время.
2. Найдем напряжение на электроде ванны:
U = I * (R_внутр + R_пров).
3. Найдем работу, затраченную на выделение вещества:
W = U * Q.
4. Найдем мощность, затраченную на выделение вещества:
P = W / t.
5. Найдем силу тока:
I = m / (e * t),
где e - заряд элементарного электрического заряда.
6. Подставим известные значения:
I = 0.0033 кг / (1.6e-19 Кл * 1200 с),
I ≈ 1.73 А.
7. Найдем напряжение на электроде ванны:
U = 1.73 А * (0.5 Ом + 9 Ом),
U = 15.35 В.
Ответ:
Сила тока, протекающего через электрическую ванну, равна примерно 1.73 А.
Напряжение на электроде ванны составляет около 15.35 В.